聊聊单片机8051的发展史

我敢保证，我们当中的大多数人，在读书的时候，玩的第一个芯片，基本上都是8051的。利用它来编各种跑马灯，七段数码管，这是平常到不能再平常的事情了。相信大家对“MOV”应该不陌生吧？

可能现在很多人已经不玩51了，改行玩DSP，玩ARM，玩FPGA了，但毫无疑问8051才是我们的初恋。

今天我们聊聊8051的发展史，还有顺便说一下国内一个做51芯片的“奇葩”公司——宏晶科技（STC）。

8051是Intel的发明

谈8051，就不得不说一下单片机，单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。8051由英特尔公司于1981年制造，这是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种。

8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号。在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。

英特尔原来的8051系列的开发利用 NMOS 技术，但后来的版本中，在其名称加入字母C（例如，80C51），确定使用 CMOS技术，这样比NMOS节能源。这使它们更适合于电池供电设备。

8051在单一的封装中提供很多功能（包括CPU,RAM,ROM,输入输出，中断，时钟等）。

8051能够达到以一般工业配线盘更小的体积，来达成自动控制作业，如感测讯号的撷取、循序控制等，它皆能轻易的完成。 近年来单芯片的功能不断加强，价格愈加便宜，传统的8051已经成为学校的教材。

单芯片具备了便宜、电路简单、体积小与耗电低等优点，所以目前在业界使用的极为广泛。比如要控制一个马达就不需要使用一台PC来控制，只要一颗单芯片加上驱动电路就可以加以控制这颗马达的运转了。

在这里穿插一个故事：

早期的MCU有三大龙头Zilog—Z80 、Intel—8051和 Motorola—68xx ，相信有在玩MCU的人应该不陌生。

然而后来的Intel走进了学术界，透过老师及教授的力量，大量撰写教材与教具，经过一两个世代的轮替后市场的分布开始起了变化。（终于明白为什么我大学用的是8051了）

这种操作的手法跟微软其实很像，就是先教育使用者，然后自然习惯这样的产品，相信大家都不难发现市面上几乎清一色是8051的教材，聪明的你会选择有详尽参考资料的MCU上手，还是资源少得可怜又没人可以问的MCU呢?

然而让8051真的奠定稳固地位的是个人电脑的兴起。

微软和Intel的结合创造了IBM相容电脑的规格，进而开启了8051的辉煌时代。

当时的电脑BIOS 键盘扫描周边IO 很多都是用8051所做的，而Z80与68xx就在这样的趋势中败阵下来退居二线，这绝对不是技术底子不好，也绝对不是MCU不够稳定，只是市场要不要你的简单答案。

市场的老大并不是企业本身，而是使用者当产品的拥护者越多企业就越茁壮，要有越多的拥护者，经营理念是相当重要的，很多市场上的成败往往一开始就已经决定了 。

到后来，由于其极低的成本，简便的开发，51单片机被广泛应用到各种小家电和产品上面。

无所不在的处理器，对厂商来说，等于是无可限量的商机。因此，许多处理器应用架构都想要取代8051当市场一哥。不过8051太顽强了，因为Intel完全把它所有的相关专利开放了，业界可以任意使用其架构发挥创意，许多IC设计厂商透过巧思，在8051这块原料里加上了许多不同的配料，针对不同的市场饕客，设计出许多不同口味的菜肴，满足不同应用类型与每个人挑剔的胃口。

因此，各种高频率、高效能的8051产品纷纷诞生，比如说原始8051仅有12MHz，但修改版时钟最高可超过100MHz，不少厂商修改了内部时钟的运作规则，产生许多效能更变态的版本。另外原始8051可定址的存储容量有限，厂商也推出能定址到16bit存储的版本，让系统吃个饱饱。

但不管再怎么修改，8051还是8051，为了相容性，许多历史包袱仍然丢不掉，就技术上来说，砍掉重练推出一款超级8051是有可能的，如此时脉可以上看数百MHz，甚至内部资料与外部连接宽度都可以搞到32或64位元，但这么一来也就失去8051的相容性优势，倒不如重新开发一款全新的MCU产品。例如ARM各系列产品成为取代51的最佳人选。

但在开头我说了，我这篇文章除了介绍51的发展外，还想介绍一下另一个奇葩公司，我敢说这是半导体业里面最奇葩的，没有之一。这个公司就叫做宏晶科技，我们一般叫他STC。

谜一样的STC，服！

大家就跟随我的脚步去了解一下这个神奇的存在。

小编谷歌了一下STC，第一个就是他们家的网址。

这title吓到我了，8051单片机全球第一品牌，全球最大的8051单片机设计公司。

毕竟作为一个有好奇心的小编，对于一个这么牛逼的公司，怎么的都想去看一下的。进去的时候，我真的崩溃了。我以为我自己穿越了，你知道么。

首页是这样的。

往下拉一点是这样的

再往下拉一点是这样的

页底是这样的

看到这里，我真的尴尬症都烦了，虽然作为一个搞硬件的，你可以对于网页简单点，但简单不等于随便啊。

说完对于其网站的一些吐槽以后，我们看看用户是怎么喷他们的产品的。

STC 1T系列单片机，是目前为止，我个人认为最适合灯光调光类产品的单片机IC。但是目前市场上，对STC的骂声一片，至少在我经常上的一些关于单片机的论坛也好，经常聊的一些关于单片机、电子技术的Q群也好并不怎么看好STC单片机。

至于原因嘛，有目共睹的，STC因吹牛皮不慎，引犯众恶。比如：

一、数据手册、规格书做得不专业，很严谨的数据手册、规格书被做得很像宣传手册一样，很奇怪，怎么不参照一下Microchip或者ATMEGA AVR这些牌子的数据手册、规格书呢。（听说上面有广告的datasheet，就是正版的。）

二、产地不详。STC号称中国大陆本土品牌，中国人自己的单片机。既不能提供产地的资料，又不明确表态所用的技术是出自哪里的。客户打电话过去咨询，说是美国的技术，上海制造，但是打电话到美国咨询却没人接听。官网上却宣称是中国自己的技术。有点矛盾。不过最近STC官网发布了一些TSMC生产现场的照片，说明的确是上海制造。

三、ISP烧录软件不像样，经常出错，在装有AUTOCAD上的电脑启动，将会一起启动AUTOCAD的安装程序。巨郁闷……

四、自吹自擂，号称无法解密的单片机，如15F系列用的第八代加密技术，但是市场上随便三两千元都能解密了。还悬赏十万请专家帮忙查找有无漏洞。你说会不会有这么笨的人，我要是知道你的解密方法，我也不去做这么蠢的事，断自己的财路，这么等同于杀鸡取卵么？

五，吹嘘，关于吹嘘，STC说8051单片机全球第一品牌, 全球最大的8051单片机设计公司。我们知道其以前还是称国内最大，其实也只能是国内出货量最大，8051的设计能力和美国的一些厂商还是无法比。

六，用户碰到问题的时候，其姚老板的观点有两方面：

1、 我们的芯片没问题，你仔细检查一下你的设计2 、这个我没弄过，你自己试一试呢。

当时我就蒙了，好不好。

综上所述，STC的确缺点多多。但不得不承认STC仍拥有很多的优点、很强大的功能。比如说：

一、STC是1T单片机，速度十分的快。使用如此高速的单片机进行灯光PWM调光（多数为软件PWM，硬件PWM在选型、移植、设计都有较多的不便，但软件PWM要求较高的速度），能让光线柔和无闪烁感。这是其它单片机无法比拟的。也是STC适合于灯光调光类产品最主要的原因。

当然，1T、4T的单片机比比皆是。如Microchip、AVR、Silicon Labs。但STC可以用到30～40MHZ的单片机，Microchip、AVR的中低档单片机中根本没有。

高档就算啦，不是同一个价位的。而且进口货，也贵得惊人。有一次，Microchip一代理商给我打电话说，你们现在用的单片机也几块钱啊，我们Microchip也有一块两块美金的单片机啊。*，几块美金是多少人民币了？

至于Silicon Labs各方面性能也不错的，还有个交*选择开关挺好用的，引脚的第三功能可以随意切换。但价格嘛，也相对的高。而且要么是几K几十K的IC，容量多不是不好，但用不上的容量意味着浪费。封装也大多数仅有贴片封装。可能这哥们想得太高了。至于***的一些牌子，如义隆、麦肯、合泰等，一个彷真器都几千的，要是不下点本还真没办法用。

二、STC供货、价格稳定。STC总部就在深圳。无论是供货还是价格都相当稳定，不像那些进口的IC，价格总是随市场变来变去，甚至有时有钱也拿不着货。

三、下载、编程方便。STC直接串口下载，FLASH存储，51内核参考例程多，基本不彷真都行（至少我用这么久还没找过彷真芯片）。前面说了，某些牌子都得专用编程器专用彷真器才能有。

四、至于抗干扰能力嘛。不得不说STC芯片自身的确不如某些牌子，几乎公认Microchip PIC C（OTP存储）系列自身的抗干扰能力最强。所以本人认为STC目前来讲仍不适合应用于工业控制或者是汲及生命安全、人身安全的应用上。但是灯光调光类的控制，不会处于强干扰范围也不需要拥有太强的抗干扰能力。五、STC型号众多、封装多种多样、配置也各有千秋。从几十引脚到最少的8脚、从ROM几十K到最少的512Byte。调光类产品即不等同于昂贵的安防设备、手持仪器，也不等同于对价格极敏感的小家电。所以它对成本的要求是在于中等偏下水平的，而这个水平和性能要求的范围内貌似仅有STC比较合适。

六、个人民族情结，STC至少敢于在行业内宣称自己是中国品牌（中国制造的形像似乎不太好），即使这是一个错误，也宁愿相信中国芯是个事实。互联网上宣称销量排名第一瑞萨单片机（小日本品牌），这个第一挺值得怀疑的，我问过很多人，都不知瑞萨为何物，也有可能是行业不同或者瑞萨多应用于小家电。反正小日本的东西，哥挺反感的。

总结一下，STC活下来了,活的还不错，原因主要是：

几乎完全依靠学生市场和越来越小的超低端小批量市场(因为除了这两个其他的STC都活不下去)生存了这么多年,出了这么多产品,而且那个神奇的IAP工具越做越像客户端,我一直在等着哪天STC把编译器做进去,直接就在下载工具里面写程序了.

至于稳定性什么的,我不知道有多少人是做过产品的,有多少人是用STC做过产品的.我没有,所以我不评价STC本身的稳定性.但是任何一个指标仅仅定性是没有价值的,都是要定量的,要有指标的,什么样的指标下做到什么的成绩,这才是一个可以操作可以比较的东西.在今天用STC做产品除了简单以外毫无优势,一个选型的时候就以开发简单为向导的产品,可靠性???

然后我自认为的STC最大的优势,就是超低的学习成本,虽然这样导致了注定很难有惊艳的设计或者产品(不代表没有).但是低端市场也是市场,而且很大.这样的市场有这样的需求,STC满足了这个需求就很好,就像广场舞满足了普通大众的娱乐需求,STC满足了一个工程师群体做产品的需求,这就够了。